CANSIZ ATOMLARI PROTEİNLERE
DÖNÜŞTÜREN KUSURSUZ YARATILIŞ

ŞUURSUZ ATOMLARIN İNŞA ETTİĞİ YETENEKLİ PROTEİNLER
PROTEİNLERİN GÖREVLERİNE UYGUN KUSURSUZ YARATILIŞLARI
AMİNO ASİTLERDEKİ DÜZEN
PROTEİNLERDE NEDEN DOĞADAKİ 200 AMİNO ASİTTEN SADECE 20 TANESİ KULLANILIR?
CANLI YAPILARDAKİ PROTEİNLER SADECE SOL-ELLİ AMİNO ASİTLERDEN MEYDANA GELİR
AMİNO ASİTLERİN DİZİLİMİNDEKİ PLAN
AMİNO ASİTLERİ BİRLEŞTİREN ÖZEL BAĞLAR
AMİNO ASİTLERİ BİRBİRLERİNE BAĞLAYAN KÖPRÜ: PEPTİD BAĞI
YERYÜZÜNDE CANLILIK NASIL OLUŞTU
PROTEİNLERİN DÖRT FARKLI YAPISI
PROTEİNLERİN PRİMER YAPISI: AMİNO ASİT DİZİLİMİ
PROTEİNLERİN SEKONDER YAPISI: SARMAL VE TABAKALI YAPI
PROTEİNLERİN TERSİYER YAPISI
BAĞLARIN KUVVETİ EN UYGUN ŞEKİLDE OLMALIDIR
PROTEİNİN ÜÇ BOYUTLU YAPISI KUSURSUZ BİR YARATILIŞIN ESERİDİR
PROTEİNLERİN KUATERNER YAPISI: BİRLEŞİK PROTEİNLER

AMİNO ASİTLERİ BİRBİRLERİNE BAĞLAYAN KÖPRÜ: PEPTİD BAĞI

Proteinlerin oluşması için gereken koşullardan bir diğeri de, doğru amino asitlerin, doğru sıralamada bulunmalarının yanısıra, doğru bağ ile birbirlerine bağlanmalarıdır. Amino asitler arasındaki bu bağ adeta bir köprü gibidir. Bu köprüde, amino asitlerin birbirine bağlanma açıları, yönleri, içlerindeki atomların çeşidi ve sayısı her bir protein için özel olarak hesaplanmıştır. Örneğin bir protein zincirindeki iki amino asidin arasındaki birleşme açısının olması gerekenden farklı olması bu köprünün kurulmasını, dolayısıyla proteinin oluşumunu engelleyecektir. Sonuçta işe yaramayan farklı bir molekül elde edilecektir. İşte amino asitlerin birleşmelerindeki bu özel köprülere "peptid bağları" adı verilir.

Canlıların kimyasını inceleyen bilim adamları canlıların yapısında bulunan moleküllerdeki atomların hemen hemen hepsinin "kovalent bağ" denilen bir tür bağ ile birleştiklerini biliyorlardı. Fakat yapılan incelemelerde, proteinleri oluşturmak için biraraya gelen amino asitlerin aralarında, daha önce tanımlanmamış özel bir bağ kurdukları anlaşıldı. Bütün proteinler için bu değişmez bir kuraldı.

Proteinlerin oluşmasında bu bağların önemi ilk kez 1902 yılında Hofmeister ve Fisher tarafından ortaya çıkarıldı. Bu iki araştırmacı bu özel bağın varlığını ortaya çıkarmak için "biuret" olarak anılan bir test uyguladılar. 8 Bu testin sonucunda proteinlerde görev alan özel bir bağın varlığını tespit ettiler.

Peptid bağını diğer bağlardan ayıran en önemli özellik, ısıtılarak veya buna benzer yollarla çok çabuk çözülmemesidir. Peptid bağ ancak yüksek ısıda, uzun süre kuvvetli asit ya da bazlara maruz kaldığında çözülebilir. Proteinlerin sağlam ve dayanıklı olmalarını da işte bu peptid bağ sağlar.

Bu özel bağın kurulabilmesi için bir amino asitteki karboksil grubunun (yani içinde karbon, oksijen, hidrojen atomlarının bulunduğu özel molekül) diğer amino asitteki amino grubuyla (içinde nitrojen ve hidrojen atomları bulunan özel bir molekül) birleşmesi gereklidir. Bu şekilde protein zinciri boyunca bağlantı yerlerinde önemli bir denge kurulmuş olur. Protein moleküllerinin % 80 kadarından fazlasını oluşturan bu bağın meydana gelmesi sırasında su açığa çıkar.

Bu noktada şu soruyu sorabiliriz: Dünya üzerindeki tüm canlıların molekülleri birbirlerine "kovalent bağ" ile bağlıyken, amino asitlerin arasındaki bağın peptid bağ olmasını sağlayan nedir?

Yapılan araştırmalar şunu göstermektedir: Amino asitler birarada bulunduklarında aralarında oluşturdukları bağların sadece yaklaşık olarak %50'si peptid bağı ile olmakta, diğerlerinde ise farklı bağlarla birbirlerine bağlanmaktadırlar. Bu farklı bağlarla bağlandıklarında ise ortaya protein molekülü çıkmamaktadır. 9 Nasıl ki, doğru ve gerekli proteinlerin oluşabilmesi için belirli çeşitlerdeki amino asitlerin, belirli miktarlarda, uygun bir dizilimle ve her amino asitin mutlaka sol-elli olması kaydıyla dizilmeleri gerekiyorsa, aynı zamanda aralarındaki bağın da peptid bağ olması gerekir. Bu koşullardan tek bir tanesi dahi gerçekleşmediğinde veya aksadığında, protein oluşamaz. Bu noktada şunu da unutmamak gerekir ki, ortalama bir protein molekülü birkaç yüz amino asit içermektedir. Bu amino asitlerin her birinin bir diğeri ile peptid bağ kurma ihtimali %50'dir. Dolayısıyla tek bir protein molekülünün oluşması için, yüzlerce peptid bağı kurulması gerekmektedir ve bunların her birinin, -ayrı ayrı- oluşma ihtimali %50'dir.

Buraya kadar anlatılanlardan yola çıkarak, tek bir proteinin oluşabilmesi için, proteinleri oluşturan amino asit zincirlerinin hangi özelliklere sahip olmaları gerektiğini kısaca özetleyelim:

1. Doğada bulunan 200'ün üzerinde amino asit çeşidinden sadece 20 tanesi canlı organizmalarda bulunur. Bu 200 çeşit amino asitten, yapılacak protein için gerekli olanların seçilip ayırılmaları gerekir.

2. Seçilen amino asitlerin ayrıca sağ-elli değil, mutlaka sol-elli olmaları gerekir.

3. Amino asitlerin doğru ve gerekli olanları seçildikten sonra proteinin oluşabilmesi için, dizilimlerinin de belirli bir sıralamada olması gerekir.

4. Seçilen amino asitlerin doğru şekilde dizilmelerinden sonra, bunları birbirlerine bağlayacak olan bağın ise mutlaka peptid bağ olması gerekir.

Tek bir protein molekülünün oluşması için yukarıda sayılan şartlardan tek bir tanesinin bile tesadüfler sonucunda oluşması kesinlikle imkansızdır. Dolayısıyla tesadüfen gerçekleşmesi imkansız birkaç koşulun yine tesadüfen biraraya gelip proteinleri oluşturmuş olmaları ise kesinlikle mümkün değildir.

8- Prof. Dr. Engin Gözükara, İnönü Üniversitesi Tıp Fakültesi Biyokimya Ana Bilim Dalı Başk., Biyokimya, Nobel Tıp Kitabevleri 1997, Üçüncü Baskı, Cilt1. s.123-124
9- P.A.Temussi et al., "Structural Characterization of Prebiotic Polypeptids", Journal of Molecular Evolution 7, (1976):105